Grožđe (Vitis vinifera), nusproizvodi vinove loze i vina bogati su polifenolima i drugim bioaktivnim tvarima, koje su vrijedni spojevi za proizvodnju ljekovitih i prehrambenih dodataka. Ultrazvučna ekstrakcija omogućuje jednostavnu i vrlo učinkovitu izolaciju spojeva dobivenih od grožđa i vinove loze (npr. Komina grožđa, sjemenke, lišće, stabljike, lee). Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija je brza, pouzdana i ističe druge metode ekstrakcije većim prinosima, blažim uvjetima ekstrakcije, kraćim vremenom ekstrakcije i nižim troškovima.

Ultrazvučna ekstrakcija fitokemikalija iz grožđa i vinove loze

Nusproizvodi iz vinograda i proces proizvodnje vina uključuju pulpu grožđa, kominu (kožu i sjemenke), talog, lišće grožđa, stabljike i trske, koji čine do 30-40% krutih tvari, koje se uglavnom odbacuju neiskorištene kao otpad. Otkrivajući bogatstvo polifenola i drugih bioaktivnih spojeva u ovim nusproizvodima grožđa i vina, industrija sve više koristi ove biljne materijale za proizvodnju vrijednih ekstrakata. Resveratrol, antocijanidini, proantocijanidin, kvercitin i druge tvari koje se nalaze u grožđu i vinu (Vitis vinifera) već se široko konzumiraju kao ljekoviti i dodaci prehrani. Kao izvor spojeva koji promiču zdravlje, ekstrakti iz nusproizvoda Vitis vinifera upotrebljavaju se u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji, a istovremeno podupiru održivu poljoprivredu. Ultrazvučna ekstrakcija olakšava oslobađanje bioaktivnih spojeva iz nusproizvoda grožđa i grožđa. Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija je dugogodišnja uspostavljena tehnika ekstrakcije koja se koristi za farmaceutske i prehrambene spojeve. Daje vrlo visoke prinose ekstrakcija u kratkom postupku ekstrakcije i djeluje s bilo kojim otapalom (npr. Voda, etanol, izopropanol, heksan itd.)

Ultrazvučna ekstrakcija polifenola iz sjemenki grožđa

Sjemenke grožđa bogate su proantocijanidinima i stoga su odličan izvor za proizvodnju ekstrakata proantocijanidina za medicinske i prehrambene dodatke prehrani. Thilakarathna i Rupasinghe (2022) mogu pokazati vrhunsku učinkovitost ultrazvuka pod kontroliranim povišenim temperaturama, što je rezultiralo većim prinosima proantocijanidina i znatno kraćim vremenom ekstrakcije (ultrazvuk 53 min. vs konvencionalna ekstrakcija otapala 150 h!).
Uvođenje topline i ultrazvukom značajno je smanjilo vrijeme ekstrakcije (vrijeme ultrazvukom od 53 min) i potrebu za vodenim etanolom (10,14:1 v:w) uz znatno povećanje prinosa PAC-a (16,1 mg CE / g FW u odnosu na 26,6 predviđenog mg CE / g FW). Konačni optimalni uvjeti bili su 47% etanol, omjer 10:1 s:s (v:w), 53 min vrijeme ultrazvukom i temperatura ekstrakcije 60◦C.

Učinkovita proizvodnja ekstrakta lista grožđa pomoću sonifikacije

Listovi obične loze (Vitis vinifera) bogati su reseveratrolom, antocijanidinima, kvercetinom, izokrekcetinom, kao i mnogim drugim bioaktivnim spojevima, koji su subministerirani često u obliku ekstrakta u medicinske i zdravstvene svrhe.
Ultrazvučna ekstrakcija je pokazala da daje visoke prinose ekstrakta punog spektra iz lišća grožđa, što čini proces ekstrakcije vrlo učinkovitim. Vodeni etanol je dokazan kao poželjnije otapalo za ekstrakte vinove loze jer ima izvrstan kapacitet otapanja ciljnih molekula i nema toksičnost. Proces ekstrakcije pomoću ultrazvuka traje samo nekoliko minuta i može se izvoditi u skupnom procesu, kao iu kontinuiranom protočnom načinu rada.
Na primjer, ultrazvučno izvađeni resveratrol iz lišća grožđa može se pročistiti pomoću stupca mezoporoznog ugljika, što poboljšava čistoću resveratrola s 2,1 na 20,6%. (usp. Sunce i sur., 2018.)

Ultrazvučna ekstrakcija stilbenoida iz stabljika grožđa

(2013) rezultira visokim oporavkom stilbena kao što su trans-resveratrol, ε-viniferin, piceatannol i vitisin B, koji su uglavnom prisutni u stablima grožđa i stabljikama grožđa.

Grafički sažetak studije za ultrazvučnu ekstrakciju stilbenoida iz stabljika grožđa.
(Studija i slika: Piñeiro i sur., 2013.)

S ultrasonicator UP200S (200W, 24kHz), glavni stilbenoidi koji se nalaze u stabljikama grožđa mogu se ekstrahirati za 15 min, koristeći 75 ° C kao temperaturu ekstrakcije i 80% etanol kao ekstrakcijsko otapalo, a nije potreban korak čišćenja s organskim otapalom. Optimizirana metoda omogućila je jednostavnu i učinkovitu analizu sadržaja stilbenoida iz 22 uzorka stabljike grožđa.

Glavni efekti zaplet na srednji oporavak (područje 10.000-1) ultrazvučnom ekstrakcijom pomoću UP200S primjenjujući različite parametre: piceatannol (a), trans-resveratrol (b), ε-viniferin (c) i vitisin-B (d).
(Studija i grafikoni: Piñeiro i dr., 2013).

HPLC-DAD kromatogram koji odgovara referentnom ekstraktu obogaćenom stilbenoidima.
(Studija i grafikoni: Piñeiro i dr., 2013).

Ultrazvučni procesori visokih performansi za ekstrakciju grožđa i vinove loze

Hielscher Ultrazvučni ekstraktori su dobro uspostavljeni u području botaničke ekstrakcije, bez obzira na to koji se biljni materijali ili otapalo koriste. Proizvođači izvadaka – oba, ekskluzivni proizvođači butik ekstrakta, kao i veliki proizvođači mase – pronađite u Hielscherovom širokom asortimanu opreme idealnu ultrazvučnu opremu za ekstrakciju za njihove proizvodne zahtjeve. Skupne i kontinuirane postave umetnutih procesa lako su dostupne i mogu se otpremiti u istom danu.

Ekstrakcija visoke učinkovitosti s Hielscher Ultrasonicators

Hielscher Ultrazvučni ekstraktori učinkovito ometaju biljne stanice, povećavaju površinu biljnog materijala za prodiranje otapala, kao i poboljšani prijenos mase, što rezultira brzim i potpunim oslobađanjem fitokemikalija (sekundarnih metabolita). Dizajnirani s obzirom na jednostavnost korištenja, Hielscherovi ekstraktori brzo se instaliraju i mogu se sigurno i intuitivno upravljati.
 
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja: